申請日2016.05.08

　　公開(公告)日2016.11.23

　　IPC分類號C02F9/14

　　摘要

　　一種垂直污水凈化與植物栽培系統，包括景觀池(魚缸)、生物濾墻、植物墻、噴水管網等。生物濾墻由框架結構、不銹鋼鋼網、生物濾料組成，框架結構位于景觀池(魚缸)上方，是采用混凝土澆注、不銹鋼鋼管焊接而成框架結構件，框架結構各外立面焊接了不銹鋼鋼網，不銹鋼鋼網圍起來的框架結構內部空間滿滿的填充了生物濾料;植物墻緊密附著在生物濾墻各外立面的不銹鋼鋼網上，植物墻由種植毯和種植袋組成，種植毯縫制在不銹鋼鋼網的外立面上，種植袋一行行平行縫制在種植毯上，種植袋內有栽培基質;網格狀的噴水管網位于生物濾墻上方，噴水管網上均勻分布了噴頭;景觀池(魚缸)通過水泵和進水管與噴水管相連通。

　　權利要求書

　　1.一種垂直污水凈化與植物栽培系統，包括室外景觀池或室內魚缸、生物濾墻、植物墻、噴水管網;所述室外景觀池或室內魚缸的底部鋪墊了生物濾料，池內或缸內種植了水生植物;所述生物濾墻位于室外景觀池或室內魚缸水面上方，由框架結構、不銹鋼鋼網及生物濾料組成，框架結構是采用混凝土澆注或不銹鋼鋼管焊接而成的框架結構件，框架結構各外立面均焊接或鉚接了不銹鋼鋼網;在不銹鋼鋼網與框架結構圍起來內部空間填滿生物濾料或安裝MBR膜生物反應器組件;所述植物墻緊密附著在生物濾墻各外立面的不銹鋼鋼網上，植物墻由種植毯和種植袋組成，種植毯縫制在不銹鋼鋼網上，種植袋一行行平行縫制在種植毯上;網格狀的噴水管網位于生物濾墻的上方，噴水管網上均勻分布了噴頭;室外景觀池或室內魚缸通過水泵和進水管與噴水管網相連通。

　　2.如權利要求1所述的垂直污水凈化與植物栽培系統，其特征是所述生物濾墻中的框架結構，是采用混凝土澆注、不銹鋼鋼管焊接或者其它材質制作而成的框架結構件，框架結構的外形是根據需要設計成任何形狀，其大小尺寸根據需要進行任意制作，框架結構各外立面均焊接或鉚接了與外立面大小相一致的不銹鋼鋼網。

　　3.如權利要求1所述的垂直污水凈化與植物栽培系統，其特征是所述生物濾墻，是在不銹鋼鋼網包圍起來的框架結構內部空間中，層層充填生物濾料后形成類似墻體的構造件;生物濾料選用石英砂、無煙煤、陶粒、麥飯石、珊瑚石、火山石、活性炭的一種或多種多孔、硬質材料，將生物濾料進行分層或混合，自下向上將生物濾墻內空間充填滿。

　　4.如權利要求1所述的垂直污水凈化與植物栽培系統，其特征是所述生物濾墻，是在不銹鋼鋼網包圍起來的框架結構內部安裝MBR膜生物反應器或者其它生物膜組件，形成生物濾墻，并與植物墻共同組成垂直污水凈化與植物栽培系統。

　　5.如權利要求1所述的垂直污水凈化與植物栽培系統，其特征是所述植物墻，緊密的附著在框架結構各外立面的不銹鋼鋼網上，并將不銹鋼鋼網完全包裹住;所述植物墻由種植毯和種植袋組成，種植毯和種植袋均采用抗腐蝕、透水透氣性好的無紡布或其它具有相同性能的土工布或毛毯材質制作而成，種植毯牢固緊密的與不銹鋼鋼網縫制在一起，種植袋一行行縫制在種植毯上，種植袋內有保水性及透氣性良好的適合植物生長的栽培基質。

　　6.如權利要求1所述的垂直污水凈化與植物栽培系統，其特征是所述噴水管網，位于生物濾墻的上面，包括水泵、進水管、噴水管網、噴頭;水泵位于室外景觀池或室內魚缸內，通過進水管與噴水管網的噴水部分相通，噴水管網下面均勻分布有多個噴頭，噴水管網上噴頭的安裝數量和位置與生物濾墻和植物墻相對應，使噴水管網噴出的污水能均勻的往下流過生物濾墻和植物墻。

　　7.如權利要求1或6所述的垂直污水凈化與植物栽培系統，其特征是，因生物濾墻的造型各異，權利要求1或6所述的噴水管網不易實現對異型生物濾墻和附著在其上的植物墻進行均勻澆灌時，應安裝精確的滴灌設備替代上述噴水管網，滴灌設備與水泵和進水管相連接，通過滴灌的方式實現對生物濾墻和植物墻的均勻澆灌。

　　說明書

　　垂直污水凈化與植物栽培系統

　　技術領域

　　本實用新型涉及污水凈化和植物栽培技術領域，特別是將生物過濾與植物墻相結合的污水凈化及植物栽培系統。

　　背景技術

　　人類生活產生的污水，景觀河道、景觀水池等因水的流動性差、水源補充不足造成富營養化水質惡化，以及家庭中因魚類排瀉污染的觀賞魚缸水，這些水因受到污染都需要進行凈化處理。目前最常用的污水凈化技術方案，一般是利用生物膜處理污水的生物過濾技術，該技術方案具有處理效果好，水質凈化程度高的特點。但單一適用生物膜技術，忽視了植物對污水的吸收凈化功能，以及植物對環境和家庭進行美化的景觀效應和對空氣的凈化作用。而目前的垂直植物栽培技術，其灌溉大都使用的是潔凈的自來水，忽視生活污水和魚缸用水不僅可提供植物生長所需的水分，還能提供植物生長所需要的營養成份。

　　發明內容

　　本實用新型要解決的技術問題是，提供一種將生物過濾與植物吸收生長相結合的污水凈化和植物栽培系統。

　　為了實現上述發明目的，本實用新型所述垂直污水凈化與植物栽培系統包括景觀池(魚缸)、生物濾墻、植物墻、噴水管網等。本實用新型所述景觀池(魚缸)，在室內就是普通的觀賞魚缸，在室外是收集生活污水或景觀水的面積較大的水池或景觀河道，水池子底部可以鋪一層生物濾料，水池中可以培養一些蘆葦、水葫蘆、菖蒲、荷花、睡蓮等觀賞性水生植物，水池中還可以放養一些觀賞魚類。本實用新型所述生物濾墻包括框架結構、不銹鋼鋼網以及生物濾料;所述框架結構是采用混凝土澆注、不銹鋼鋼管焊接或者其它材質制作而成框架結構件，框架結構的外形可以根據需要設計成方體、柱體、椎體或其它任何形狀，其大小尺寸也可以根據需要進行任意確定;所述不銹鋼鋼網固定在框架結構各外立面上，不銹鋼鋼網將框架結構四周包圍成網廂體;所述生物濾料包括石英砂、無煙煤、陶粒、麥飯石、珊瑚石、火山石、活性炭等多孔、硬質材料，將這些適宜微生物生長和繁殖的生物濾料填充滿框架結構的內部空間;生物濾墻就是由框架結構、不銹鋼鋼網與生物濾料三者組成類似墻體的構造物。本實用新型所述植物墻附著在生物濾墻的各外立面上，植物墻包括種植毯和種植袋;所述種植毯縫制在除框架結構底部和上部以外的每一外立面的不銹鋼鋼網上;所述種植袋一行行平行縫制在種植毯上。本實用新型所述噴水管網，位于框架結構上方，為網格狀，噴水管網上均勻分布了噴頭，噴水管網還包括位于景觀池(魚缸)中的水泵以及進水管。

　　進一步的，本實用新型所述景觀池(魚缸)，在池子底部可以鋪一層石英砂、火山石等多孔生物濾料，通過厭氧菌生物過濾作用對污水進行凈化，通過在景觀池中裁培的蘆葦、水葫蘆、菖蒲、荷花等觀賞水生植物對污水中營養成份進行吸引，池中還可以放養鯉魚、錦鯉、鯽魚等，增加其觀賞性。

　　進一步的，本實用新型所述生物濾墻中的框架結構，位于景觀池(魚缸)池水的上方，其每一個外立面均鉚接或焊接了不銹鋼鋼網，不銹鋼鋼網的大小尺寸與所在框架結構面的大小尺寸一致;框架結構的外形及尺寸可以根據需要設計成方體、柱體、椎體或其它任何形狀，其大小尺寸也可以根據需要進行任意制作。

　　進一步的，本實用新型所述生物濾墻中的生物濾料，是經過加工處理的石英砂、無煙煤、陶粒、麥飯石、珊瑚石、火山石、活性炭等內部多孔的硬質材料，將生物濾料一層層充填到框架結構內部空間時，可選擇一種或多種生物濾料混合使用或者分層充填，充填生物濾料時應該將不銹鋼鋼網所圍成的框架結構內部空間全部填充滿，以在生物濾墻中生物濾料之間及生物濾料顆粒內形成更多的生物膜，最大限度發揮生物濾料的過濾作用。

　　進一步的，本實用新型所述植物墻由種植毯和種植袋組成，種植毯和種植袋均采用抗腐蝕、透水透氣性好的無紡布或其它具有相同性能的土工布或毛毯材質;種植毯牢固緊密的與生物濾墻表面上的不銹鋼鋼網縫制在一起;種植袋為袋形，一行行平行縫制在種植毯上，種植袋內有保水性及透氣性能良好的適合植物生長的栽培基質，如椰殼土、珍珠巖、木屑等，以更多的吸納和固定污水中水分和有機質，涵養并提供植物以及附著在植物根部及栽培基質中的微生物生長所需要的水分和營養。

　　進一步的，本實用新型所述噴水管網，位于生物濾墻上面，為網格狀結構，噴水管網下面安裝有多個噴頭，通過合理安裝噴水管上噴頭數量和位置，使進入噴水管內的污水有效下噴，讓污水均勻進入到生物濾墻中的生物濾料內，以及均勻進入到附著在生物濾墻的各外立面上的植物墻中的種植毯和種植袋內，使污水不斷的均勻的流過生物濾墻和植物墻。

　　進一步的，本實用新型使用在室內魚缸時，生物濾墻安裝在魚缸水面的上方，魚缸內的水通過水泵抽到噴水管網內，從頂部噴入到本實用新型所述的生物濾墻和植物墻內部，通過過濾凈化后，再次落入魚缸之中，這樣反復循環，實現魚缸水質凈化和植物墻上的植物生長雙重作用。

　　進一步的，本實用新型使用在生活污水和景觀水凈化處理時，所述生物濾墻安裝在景觀池水面的上方，景觀池中的污水被水泵抽到噴水管網內，從管網上的噴頭噴入生物濾墻和植物墻內，通過生物過濾和植物吸收，過濾后的污水，再次落入景觀池之中，這樣進行反復不間斷的過濾和凈化循環，使生活污水得到凈化，也使植物墻上的植物得到充分的營養和水分。

　　進一步的，本實用新型所述噴水管網，因框架結構的造型各異，在上述噴水管網不易實現對生物濾墻和植物墻的均勻澆灌時，可以安裝精確的滴灌設備替代上述噴水管網，滴灌設備與水泵和進水管相連接，通過滴灌的方式實現對生物濾墻和附著在其上的植物墻進行精確均勻的澆灌。

　　進一步的，因本實用新型采用的是垂直植物種植技術和生物膜技術相結合的污水凈化處理方式，而采用生物濾料形成生物膜僅是生物膜技術之一，生物膜結構的制作方式具有多樣性，因此生物濾墻的制作方式也有多種多樣的方式，包括安裝MBR膜生物反應器或者其它生物膜組件替代本實用新型所述生物濾墻內的生物濾料形成生物濾墻，該生物濾墻與植物墻共同組成本實用新型所述的垂直污水凈化與植物栽培系統。

　　本實用新型所述垂直生物過濾和植物墻污水凈化技術，具有以下優點：本垂直污水凈化和植物墻技術，是向空中垂直展開的，因此不占用平面面積;污水依靠自身重力經過生物濾墻與植物墻時，空氣中的氧氣溶解在污水中，而且生物濾料常態處于氧氣充分的環境下，十分利于生物膜結構的形成和對污水進行有氧凈化處理。本實用新型所述垂直污水凈化與植物栽培系統依據需要的不同，可大可小，外觀形狀可任意設計，室內、室外以及任何地方均可適用，本實用新型結構簡單，易于安裝和維護，便于推廣和適用。另外，植物墻上可立體種植適宜觀賞的各類植物以及時令蔬菜，為人們創造了立體綠色生態的自然景觀，愉悅了心情，還能產生一定的經濟價值。